一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍夫(fu)曼(man)先(xian)進(jin)材(cai)(cai)料(liao)研究(jiu)院(yuan)諾獎團隊在高(gao)品質(zhi)汽油組分節能分離領域(yu)取得重(zhong)要(yao)研究(jiu)進(jin)展(zhan)：開(kai)發一種高(gao)穩(wen)定(ding)性金屬有(you)機骨架(jia)多孔材(cai)(cai)料(liao)，該材(cai)(cai)料(liao)首次實現(xian)常(chang)溫常(chang)壓下單(dan)支鏈(lian)和雙(shuang)支鏈(lian)烷烴的完全(quan)篩分，在節能分離領域(yu)有(you)重(zhong)要(yao)應用(yong)前景。這一研究(jiu)成果發表在化學(xue)(xue)(xue)領域(yu)國(guo)際(ji)頂(ding)尖期刊《美國(guo)化學(xue)(xue)(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文(wen)第一作者為霍夫(fu)曼(man)先(xian)進(jin)材(cai)(cai)料(liao)研究(jiu)院(yuan)余良，通訊作者為王浩副教授和李(li)靜客座教授。深圳職業(ye)技術(shu)學(xue)(xue)(xue)院(yuan)為論(lun)文(wen)第一完成單(dan)位。
隨著我(wo)國環保(bao)標(biao)準(zhun)(zhun)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)高，汽(qi)(qi)油(you)質量標(biao)準(zhun)(zhun)也在逐步(bu)升級，要求汽(qi)(qi)油(you)在降(jiang)硫(liu)(liu)、降(jiang)烯烴的前(qian)提下保(bao)持辛烷(wan)值(zhi)。在此背(bei)景下，增大(da)高辛烷(wan)值(zhi)清潔汽(qi)(qi)油(you)調和組分如異(yi)構(gou)(gou)化油(you)在汽(qi)(qi)油(you)池中的比例，以在降(jiang)硫(liu)(liu)、降(jiang)烯烴的前(qian)提下保(bao)持辛烷(wan)值(zhi)，增加高標(biao)號汽(qi)(qi)油(you)產量，是(shi)目(mu)前(qian)我(wo)國石(shi)油(you)化工行業的重(zhong)要任(ren)務，關乎國民經濟和社會發展。烷(wan)烴同分異(yi)構(gou)(gou)體(ti)(ti)（主要為(wei)C5/C6烷(wan)烴）的分離(li)是(shi)生產高辛烷(wan)值(zhi)異(yi)構(gou)(gou)化汽(qi)(qi)油(you)組分的重(zhong)要工藝過(guo)程。傳統的分離(li)技術(shu)以蒸(zheng)餾(liu)為(wei)主。近年來(lai)(lai)，為(wei)降(jiang)低(di)分離(li)過(guo)程所需的能耗、減(jian)少碳排放，科學(xue)家嘗(chang)試利用(yong)(yong)固體(ti)(ti)多孔(kong)(kong)材(cai)料吸附分離(li)的方法(fa)分離(li)烷(wan)烴同分異(yi)構(gou)(gou)體(ti)(ti)。目(mu)前(qian)所使用(yong)(yong)的5A分子篩由于(yu)其(qi)(qi)吸附容量相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)，且不具備分離(li)單/雙(shuang)支(zhi)鏈同分異(yi)構(gou)(gou)體(ti)(ti)的能力，因(yin)此限(xian)制了其(qi)(qi)大(da)規模應用(yong)(yong)。研(yan)究表明，新型(xing)多孔(kong)(kong)材(cai)料金屬有機框架（MOFs）由于(yu)其(qi)(qi)高比表面積、孔(kong)(kong)結(jie)構(gou)(gou)高度可(ke)調等(deng)特(te)點，有望解決(jue)目(mu)前(qian)所存在的技術(shu)瓶頸。
為(wei)此，我校研究(jiu)團(tuan)隊開發一種高(gao)穩定性金(jin)屬有機骨架材料Al-bttotb并探索其烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)異構(gou)體吸附(fu)分(fen)離(li)性能(neng)。由(you)于具(ju)(ju)有合適(shi)的(de)(de)(de)孔(kong)道形狀和孔(kong)徑，該(gai)材料在(zai)常(chang)溫常(chang)壓下只(zhi)吸附(fu)直鏈(lian)和單支鏈(lian)烷(wan)烴(jing)，而(er)不吸附(fu)雙(shuang)支鏈(lian)烷(wan)烴(jing)，因而(er)可(ke)實現烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)異構(gou)體的(de)(de)(de)高(gao)效分(fen)離(li)。該(gai)項(xiang)成(cheng)果為(wei)利用節能(neng)、環保的(de)(de)(de)吸附(fu)分(fen)離(li)技(ji)(ji)術分(fen)離(li)烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)異構(gou)體提供了可(ke)能(neng)，具(ju)(ju)有較好的(de)(de)(de)應用潛力。該(gai)項(xiang)研究(jiu)受到國家自然科學(xue)基(ji)金(jin)、廣東省自然科學(xue)基(ji)金(jin)以及深(shen)圳職(zhi)業技(ji)(ji)術學(xue)院(yuan)高(gao)層(ceng)次(ci)團(tuan)隊引進計劃等(deng)項(xiang)目的(de)(de)(de)資助。目前該(gai)團(tuan)隊正(zheng)在(zai)與中(zhong)石油的(de)(de)(de)研究(jiu)團(tuan)隊合作，探索吸附(fu)分(fen)離(li)技(ji)(ji)術應用于石腦油分(fen)離(li)的(de)(de)(de)產(chan)業化可(ke)能(neng)。
據(ju)悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材料領域(yu)的(de)頂級期刊(kan)，發表基礎研(yan)(yan)究或應用基礎研(yan)(yan)究領域(yu)突破性(xing)的(de)成(cheng)果(guo)，創(chuang)刊(kan)至今已有140年的(de)歷(li)史。這(zhe)是我校(xiao)霍夫曼(man)先進材料研(yan)(yan)究院半年內第二次在J. Am. Chem. Soc.上發表研(yan)(yan)究成(cheng)果(guo)。
（霍(huo)夫曼先進材(cai)料研究(jiu)院）
官方微博
官方微信
相關新聞
